自身免疫性疾病?是一系列由于機體對自身抗原產生免疫反應，而引發自身組織損傷所導致的疾病（如系統性紅斑狼瘡、銀屑病、類風濕關節炎等），其發生往往與先天免疫系統?病原體識別途徑?的失調有著密切的關系。所涉及的分子網絡極為復雜，對于途徑的確定和疾病的特異性治療提出了巨大的挑戰。

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2023?年?10?月?20?日，來自奧地利維也納醫科大學的研究團隊在 Nature Communications?上發文?A conformation-locking inhibitor of SLC15A4 with TASL proteostatic anti-inflammatory activity?，篩選得到一種特異性阻斷自身免疫性疾病相關促炎信號通路的蛋白降解變構誘導劑 feeblin ，為系統性紅斑狼瘡?( systemic lupus erythematosus，SLE )?及相關疾病抗炎藥物的開發奠定了理論基礎。

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在人體啟動保護性先天免疫反應的過程中，模式識別受體對病原體來源的核酸的識別?是十分關鍵的步驟。在整個過程中內源性配體或是關鍵調節成分的突變導致這些途徑的異常激活就會導致過度反應，從而引起多種自身免疫性疾病。

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先前的研究發現，內溶酶體?Toll?樣受體?(?TLR?)?對核酸的識別與?SLE?以及相關疾病的發病密切相關[1]?。而溶酶體溶質載體?SLC15A4?和?轉錄因子?IRF5?是 TLRs 所介導的疾病發展所必須的下游因子。

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通過研究 SLC15A4?的參與機制，作者發現?由?SLE?相關基因（之前稱為 CXorf21 ）編碼的蛋白質 TASL?( TLR adaptor interacting with SLC15A4 on the lysosome )?，是 IRF5 激活所必需的相互作用因子。通過 C 端的 pLxIS 基序，TASL?作為信號適配器，可以介導?IRF5?的募集?，與 IRF3 的三個關鍵免疫適配器 MAVS、STING 和 TRIF 類似。通過干擾 SLC15A4-TASL 復合物的形成可以阻斷 TLR 誘導的 IRF5 激活[2]，提示了我們 靶向?TASL?是一種高效且高特異性阻斷該通路的方案。

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▲??SLC15A4-TASL?結合界面和?TASL?穩定性藥物篩選

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因為 TASL 受 SLC15A4 的蛋白抑制作用調控，因此，僅干擾復合物的形成就能有效降解TASL蛋白。利用這一特性，作者在分析了 SLC15A4 - TASL 復合物的結合模型后，基于兩個特征：

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(i)?存在對于復合物形成至關重要的潛在可成藥結合界面

(ii)?未結合的?TASL??處于不穩定狀態，會迅速降解?

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利用? SLC15A4 ?和 TASL 之間的蛋白質靜態關系設計了一種基于圖像的檢測方法來監測相互作用，以篩選到可以誘導目標蛋白降解的化學小分子。

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通過構建 C 端帶有 GFP ?標記以及 P2A 自裂解肽和 mCherry 的 TASL 報告基因，可以檢測細胞中 GFP 與 mCherry 熒光強度的比例來反應 TASL-GFP ?蛋白的穩定性。在篩選了 86,727 個小分子的多樣性文庫后，篩選到 154 種促進 TASL 蛋白降解的化合物（GFP/mCherry 比率降低?> 15%?，且總 GFP 信號降低?> 5%），并挑選了 12 種化合物進行進一步分析。

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鑒定得到?化合物?C5?在對 IRF5 的特異性抑制、動力學特征以及效力方面都具有較大的優勢。C5 分子結構細長，由芳香族 2 -（4 -乙氧苯基）-喹啉基團、酰胺鍵和脂肪族 2 -甲基- 1 -丙基哌啶組成。

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?▲?鑒定?C5?作為?IRF5?通路特異性抑制劑

在細胞實驗中，C5 處理可以使得 CAL-1 和 THP1 兩種細胞中 TASL 蛋白水平呈劑量依賴性降低，并且對內源性 SLC15A4 沒有顯著影響。在使用 TLR7/8 激動劑? R848 刺激 IRF5 和 NF-κB 通路后，觀察到?C5?顯著抑制了兩種細胞中 IRF5 的激活，且對?NF-κB?或?MAPK?通路影響不明顯，表現出很強的選擇性。

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這種抑制作用是由于 C5 可以與 SLC15A5 結合，并將其穩定在溶酶體向外開放的構象，而 TASL 與 SLC15A5 的結合需要其保持在向內開發的構象。因此?C5?的參與特異性的阻止了?SLC15A5?與?TASL?的結合，使得游離狀態的?TASL?迅速降解，從而物理阻斷了該條信號通路。化合物 C5 作為促進目標蛋白降解的變構誘導劑，在其中起到模擬 SLC15A5 功能喪失的功能，因此被作者命名為 feeblin 。

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▲C5?將?SLC15A4?鎖定在向外開放的?TASL?結合無能構象中

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